JPH07196129A

JPH07196129A - ボトル姿勢修正装置

Info

Publication number: JPH07196129A
Application number: JP139194A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Miyahara; 猛宮原; Yoshihisa Nagasawa; 好久長澤; Naoji Nishizaki; 直司西崎
Original assignee: Pola Chemical Industries Inc
Current assignee: Pola Chemical Industries Inc
Priority date: 1994-01-11
Filing date: 1994-01-11
Publication date: 1995-08-01

Abstract

(57)【要約】【目的】搬送されてきた空ボトルの姿勢が逆向きになっ
ていることを検出して、自動的に空ボトルの姿勢を修正
するボトル姿勢修正装置を提供する。【構成】ボトルは、ガイドレール１４にガイドされて回
転ガイド内２３に入り込む。回転ガイド２３には、常時
においてその底部の内部にストッパ２７が進入してい
る。従って、ボトルはストッパにより停止させられる。
この状態で、ホトセンサＰ１，Ｐ２がボトルの向きを検
知する。制御手段は、この検知結果に応じて、ボトルの
向きが正しい場合にはストッパシリンダ２５を起動して
ストッパ２７を回転ガイド２３内から退避させる。よっ
て、ボトルはそのままの姿勢で回転ガイド２３を通過す
る。また、ボトルの向きが逆さの場合にはハイロータ２
１を起動して回転ガイド２３を回転させる。よって、ボ
トルは正しい姿勢に修正されて回転ガイド２３から出て
いく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、収容部等から液体充填
部等に向けて空ボトルを自動的に搬送するためのボトル
搬送路の途中において、ボトルの姿勢を反転する装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば化粧品の製造工程では、その最終
段階において、空ボトルに液体化粧料を充填する工程を
行う。この充填の工程を行う際には、その開口を上向き
にして、空のボトルを液体化粧料注入装置の化粧料注入
口の下にまで搬送する必要がある。この空ボトルは、多
数の空ボトルを収容するボトル収容部から自動的に一つ
づつ取り出されて、スターホイール，ベルトコンベア等
の搬送装置によって、液体化粧料注入装置の所まで搬送
される。

【０００３】この場合、空ボトルがガラス製で比較的大
きいボトルである場合には、破損を防ぐために、取扱い
に慎重を要する必要がある。従って、空ボトル収容部内
においても、全ての空ボトルがその開口を上に向けた整
頓された状態で収納されており、その姿勢を維持したま
ま搬送されるのが一般的である。

【０００４】これに対して、空ボトルが合成樹脂製で比
較的小さいボトルである場合には、破損の心配がないた
めに、多少手荒に扱う事が許される。従って、整頓の手
間を省くために、空ボトルは不規則な状態で空ボトル収
納部内に収納されるようになっている。このように各々
任意の姿勢で空ボトル収容部に収容されている空ボトル
を、その開口が上に向いた状態にして液体化粧料充填装
置に供給するために、従来一般に、デクスタが空ボトル
収容部に備え付けられている。

【０００５】このデクスタは、空ボトル収容部内の空ボ
トルの姿勢を一定向きに揃えて、容器シュートに送り出
す装置である。ここで容器シュートとは、真空装置の吸
引力によって空ボトルを移動させるチューブのことであ
る。

【０００６】但し、デクスタが空ボトルの姿勢を揃える
ことのできる確率は、約９８％程度でしかない。よっ
て、残りの２％の確率で、空ボトルが逆さの姿勢のまま
液体化粧料充填装置に供給される可能性がある。この様
な逆さの姿勢のまま空ボトルを搬送すると、液体化粧料
充填装置をはじめ下流側の装置（例えば、自動キャップ
装着装置）を破損する恐れがある。

【０００７】そこで、従来より、図７に示すようなボト
ル姿勢の検知装置１００が用いられている。この検知装
置１００は、容器シュート１０１からスターホイル１０
２へ空ボトルを受け渡す部分に配置されている。即ち、
容器シュート１０１から搬送されてきた空ボトルＢは、
スライド移動面１０３上に落下し、スターホイル１０２
の星型の腕によってスライド移動面１０３上を滑りなが
ら移動するようになっている。そして、この容器シュー
ト１０１から落下した空ボトルＢが着地する部分におい
て、スライド移動面１０３が透明となっており、その下
方にホトセンサ１０４が設置されているのである。

【０００８】このホトセンサ１０４は反射型のもので、
発光ダイオードとホトダイオードとが並列されている構
造を有している。そして、ホトセンサ１０４の発受光面
近くに反射面としての空ボトルＢの表面がある場合に
は、その表面で反射された発光ダイオードからの光をホ
トダイオードが検出するので、空ボトルＢの存在を検知
することができるのである。

【０００９】従って、空ボトルＢが正しい姿勢（即ち、
その開口Ｂａを上向きにした姿勢）でスライド移動面１
０３上に落下した時には、ホトセンサ１０４のすぐ近く
に反射面としての底面Ｂｂが存在することになるので、
ホトセンサ１０４は空ボトルＢの存在を検出することが
できる（図７（ａ）参照）。一方、空ボトルＢが逆さ向
きの姿勢（即ち、その開口Ｂａを下向きにした姿勢）で
スライド移動面１０３上に落下した時には、ホトセンサ
１０４からの光は開口Ｂａを通り抜けてしまい、しか
も、底面Ｂｂはホトセンサ１０４から離れた位置に存在
しているので、ホトセンサ１０４は空ボトルＢの存在を
検出することができない（図７（ｂ）参照）。

【００１０】よって、ホトセンサ１０４によって空ボト
ルＢが検出できたときは空ボトルＢが正しい姿勢である
と論理付け、空ボトルが検出できなかったときは空ボト
ルＢが逆向きの姿勢であると論理付ければ、ホトセンサ
１０４の出力によって空ボトルの姿勢が検知できるよう
になるのである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のボトル姿勢の検知装置１００は、単純に空ボト
ルの姿勢を検知するだけである。また、仮にできたとし
ても、空ボトルＢが逆向きであることの検出結果に応じ
て、自動充填装置全体の動作を停止するだけである。即
ち、従来のボトル姿勢の検知装置１００では、逆さにな
った空ボトルＢの姿勢を修正することまではできない。
従って、自動充填装置全体の動作を停止した後に、この
逆さになっている空ボトルを取り出して、自動充填装置
全体の動作を再開しなければならない。また、上述した
通りデクスタによって空ボトルＢの姿勢を揃えることの
失敗率は２％もあり、これは全く改善されていない。よ
って、空ボトルＢを５０個供給する毎に１回の割合で、
上記動作停止及び空ボトルＢの取り出しを行わなければ
ならなかった。従って、作業効率を非常に悪くしている
という問題があった。

【００１２】また、従来のボトル姿勢の検知装置１００
では、ホトセンサ１０４による空ボトルＢの検知は空ボ
トルＢの表面における光の反射を利用していた。しかし
ながら、空ボトルＢの表面における反射率次第に依り反
射光のレベルは変動するので、反射光の有無を区別する
しきい値の設定が困難であるという問題があった。

【００１３】即ち、表面の色が反射率の低い色（例えば
黒）である空ボトルＢを用いる場合には、底面Ｂｂの外
表面からの反射光を検出するために（正しい姿勢の検
知）、しきい値を低く設定する必要がある。一方、反射
率の高い色（例えば白）の空ボトルＢを用いる場合に
は、底面Ｂｂの内表面からの反射光を検出しないように
（逆の姿勢の検知）、しきい値を高く設定する必要があ
る。

【００１４】従って、これら種々の色を有する空ボトル
Ｂに対して共通にこの検知装置１００を用いるために
は、精密なしきい値設定が必要になるという問題があ
る。しかも、測定する空ボトルＢの組合せによっては適
切なしきい値設定が不可能となる場合もある。このよう
な場合には、空ボトルＢの姿勢が正常であっても、自動
充填装置全体の動作が停止してしまう問題も生じてい
た。

【００１５】本発明は、以上の問題点に鑑みてなされた
もので、搬送されてきた空ボトルの姿勢が逆向きになっ
ていることを検出して自動的に空ボトルの姿勢を修正す
るボトル姿勢修正装置を提供することを課題とし、更
に、正確なボトル姿勢の検知ができるボトル姿勢修正装
置を提供することを課題とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明によるボトル姿勢
修正装置は、前記課題を解決するため、端部に開口を有
するボトルをその軸方向と同一方向に搬送する搬送路
と、前記搬送路により搬送されてきた前記ボトルを軸方
向のみに移動可能に保持する倒立回転可能な回転ガイド
と、この回転ガイドを倒立回転させるガイド駆動手段
と、前記回転ガイドの底部に挿脱自在に設けられるとと
もに前記回転ガイド内に挿入された常時の状態では前記
ボトルの通過を阻止するストッパと、このストッパを前
記ガイドの底部に挿脱させるストッパ駆動手段と、前記
ガイド内における前記ボトルの向きを検知するボトル向
き検知手段と、前記ボトル向き検知手段が前記ボトルが
正しい向きを向いていることを検知した場合には前記ス
トッパ駆動手段により前記ストッパを前記ガイドから退
避させ、前記ボトル向き検知手段が前記ボトルが逆さの
向きを向いていることを検知した場合には前記ガイド駆
動手段により前記ガイドを回転させて倒立させる制御手
段とを備えたことを特徴とする。

【００１７】本発明は、以下に示すように、様々な形態
で実施可能である。先ず、このボトル姿勢修正装置は、
ボトルに内容物を充填する自動充填装置に用いても良い
し、ボトルにラベルを貼り付ける装置に用いても良い
し、ボトルに印字を行う装置に用いても良い。なお、こ
の内容物とは、液体でも良いし、粒状物でも良いし、顆
粒状物でも良いし、粉状物でも良い。

【００１８】このボトル姿勢修正装置はボトルの天地を
修正するものなので、ボトルの天地以外の姿勢は搬送路
までの段階で修正されていることが望ましい。従って、
ここで用いるボトルは、縦長の外形を有していることが
望ましい。また、ボトル向き検知手段でその向きを検知
するために、ボトルの形状は上下非対称でなければなら
ない。但し、その形状の非対称は、ボトルの外観のシル
エットに現れても良いし、ボトルの上端部にのみ開口が
空いているということに現れても良い。

【００１９】搬送路は、空気圧によってボトルを搬送す
るチューブであっても良いし、ベルトコンベアであって
も良いし、単にボトルを滑らすだけの樋であってもよ
い。なお、ここで言う搬送路は、ボトルを回転ガイドに
案内するガイドとしての機能を有していれば十分なの
で、その長さが僅かであっても構わない。

【００２０】回転ガイドは筒状の形状を有したものであ
っても良いし、多数のレールを組み合わせた素通しの形
状を有したものであっても良い。要は、ボトルをその軸
方向のみに移動自在とするとともに、側方への飛び出し
を防止できる形状で有ればよい。

【００２１】ガイド駆動手段は、サーボモータ，ステッ
プモータ，ロータリーソレノイドのような電磁駆動源で
あっても良いし、エアアクチュエータのような駆動源で
あっても良い。また、回転力をそのまま発生する駆動手
段であっても良いし、直線的な駆動力を発生する駆動源
とこの駆動力を回転力に変換するギア，リンク機構のよ
うな駆動力変換手段を用いても良い。

【００２２】ストッパは、板状のものでも良いし、棒状
のものでも良いし、絞り機構を用いたシャッタであって
も良い。要は、回転ガイドの内部に進入してボトルの通
過を阻止できると共に、そこから外部に退避してボトル
の通過を許容できるものであればよい。なお、このスト
ッパの進入退避は、直線運動によっても良いし、回転運
動によっても良い。特に回転運動の場合は、径方向に回
転するようにしても良いし、それと直交する方向に回転
するようにしても良い。

【００２３】また、ストッパの回転ガイドに対する進退
位置は、正常状態における回転ガイドの底部近傍であっ
ても良いし、回転ガイドの中央部分であっても良い。回
転ガイドの底部近傍とした場合には、回転ガイドの長さ
を短くして、装置全体を小型にすることができる。ま
た、回転ガイドの中央部分とした場合には、一旦倒立回
転させた後で、元に戻す反転をすることなく、そのまま
次のボトルの姿勢検出及び姿勢修正を行うことができ
る。

【００２４】ストッパ駆動手段は、回転駆動源でも良い
し、直線運動駆動源でも良い。また、その駆動力発生原
理は、電磁力によっても良いし、エア圧によっても良
い。ボトル向き検知手段は、ホトセンサのような光電セ
ンサによって検知するものであっても良いし、マイクロ
スイッチのような機械センサによって検知するものであ
っても良い。特に、前者の場合には、その光路をボトル
が遮っているか否かを検知するセンサとすることができ
る。この場合、受光素子と発光素子とを、それらの発光
面と受光面とを並べて配置するとともにボトルを挟んだ
反対側に反射鏡を配置すようにしてもよいし、ボトルを
挟んだ反対側に発光素子と受光素子とを各々配置するよ
うにしても良い。ボトル向き検知手段を光電センサによ
って構成すれば、機械センサの場合のようなボトルとの
間の摩擦が生じることがないので、ボトルを傷付けるこ
とがなく、また、ボトルの摺動を制限することがないた
めに検知精度が向上する。ボトル向き検知手段としてそ
の光路をボトルが遮っているか否かを検知する光電セン
サとすれば、ボトル表面における反射光の有無を検出す
る場合に比してボトルの有無に対する検出光量の変化量
が大きくなり、しかも、その検出光量の変化はボトル表
面の色（反射率）に依存しなくなる。よって、検知精度
がより向上する。発光面と受光面とを並べて配置した受
光素子と発光素子と、それらとはボトルを挟んだ反対側
に配置した反射鏡とからボトル向き検知手段を構成すれ
ば、発光素子と受光素子とを１つのユニットとして構成
することができる。なお、この様に発光素子と受光素子
とを並べて配置する場合には、その光路がボトルの中心
位置から側方に偏位した位置を通るように、各素子を配
置することが効果的である。このようにすれば、ボトル
表面における反射光がノイズとして直接受光素子に入射
してしまうことを防止することができる。

【００２５】また、前記ストッパに、ボトルが逆さにな
った姿勢で回転ガイド内に入ってきたときにこのボトル
の開口に進入するピンを植設することができる。この場
合に、ピンの先端よりも基端側位置であってピンにボト
ルの開口がはまったときにボトルの一部が存在する位置
に、光電センサの光路を通すようにしても良い。そのよ
うにすれば、この光電センサの出力を検知することによ
り、ボトルが逆さになっていることを検知することが出
来る。但し、これだけでは、ボトルがない状態とボトル
が正常な姿勢で存在している状態とを区別することがで
きない。そこで、ピンの先端よりもさらに先の位置にそ
の光路が通る他の光電センサを、更に配置するようにし
ても良い。

【００２６】なお、ボトルのシルエットが上下非対称で
あれば、そのボトルがストッパによって停止されている
状態において、ボトルの姿勢が正しいときはボトルの一
部が存在するがボトルの姿勢が逆さのときはボトルの一
部も存在しない空間が必然的に生じる。従って、この空
間をその光路が通るように光電センサを設置するように
しても良い。なお、ピンは、ストッパが回転ガイドの中
央部分に進退する様に構成した場合には、ストッパの上
下両面に植設しても良い。

【００２７】制御手段は、ボトル向き検知手段の出力に
応答してプログラムに従って処理を行う処理装置から構
成しても良いし、論理回路等のハードで構成しても良
い。また、機械的な部品を用いて駆動するようにしても
良い。

【００２８】また、制御手段によって、回転ガイドを倒
立回転させた後において、回転ガイドを更に回転させて
元の回転位置に復帰させても良いし、回転ガイドを反転
させて元の回転位置に復帰させても良い。さらに、スト
ッパの進退位置が回転ガイドの中央部分である場合に
は、元の回転位置に復帰させなくても良い。

【００２９】

【作用】搬送路を通って搬送されたボトルは、この搬送
路にガイドされて回転ガイド内に入り込む。回転ガイド
には、常時においてその底部の内部にストッパが進入し
ているので、ボトルは一旦ストッパにより停止される。
この状態で、ボトル向き検知手段がボトルの向きを検知
する。制御手段は、この検知結果に応じて、ボトルの向
きが正しい場合にはストッパ駆動手段を起動してストッ
パを回転ガイド内から退避させる。よって、ボトルはそ
のままの姿勢で回転ガイドを通過する。また、ボトルの
向きが逆さの場合にはガイド駆動手段を起動して回転ガ
イドを倒立回転させる。よって、ボトルは正しい姿勢に
修正されて回転ガイドから出ていく。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ
説明する。図１は、本実施例によるボトル姿勢修正装置
４が組み込まれた自動充填装置の全体構成を示す概略図
である。

【００３１】自動充填装置は、空ボトルＢの搬送経路の
上流側より、空ボトル収容部１と、この空ボトル収容部
に接して設けられているデクスタ２と、このデクスタ２
に接続されている搬送路としての上部容器シュート３
と、この上部容器シュート３の出口の下に設置されたボ
トル姿勢修正装置４と、このボトル姿勢修正装置４の下
に設けられた下部容器シュート５と、この下部容器シュ
ート５の下に設けられたスターホイル６と、スターホイ
ル６の下から横方向に伸びたベルトコンベア７と、この
ベルトコンベアの下流側部分の上方に設けられた液体化
粧料注入装置８とから構成される。

【００３２】空ボトル収容部１はその上側が空いた桶状
の形状をしており、その内部に多数の空ボトルＢを収容
している。空ボトル収容部１内の空ボトルＢの数が少な
くなる都度、例えば段ボール箱に詰められた空ボトルＢ
のストックが空ボトル収容部１内にまとめて放り込まれ
るので、空ボトル収容部１内において空ボトルＢの姿勢
は無秩序となっている。

【００３３】ここで、本実施例において用いられるボト
ルＢの形状を、図２に基づいて説明する。このボトルＢ
の胴体Ｂｃは略円筒状の形状を有しており、その下端が
底面Ｂｂにより閉じられている。また胴体Ｂｃの上端は
急にすぼまっており、胴体Ｂｃの外径よりも小径なキャ
ップ装着部Ｂｄが胴体Ｂｃと同軸に設けられている。こ
のキャップ装着部Ｂｄの外周面には図示せぬキャップを
嵌着するための円周突起が形成されており、その内周に
は胴体Ｂｃ内部に連通する開口Ｂａが形成されている。

【００３４】図１に戻り、デクスタ２は、空ボトル収容
部１内の空ボトルＢを、姿勢を揃えつつ、一つ々々取り
出して上部容器シュート３に送り出す機能を有してい
る。なお、デクスタ２の構成自体は本発明に対して直接
影響を及ぼさないので、図１ではその具体的構成の開示
を省略している。

【００３５】上部容器シュート３は、ボトルＢの外径よ
りもわずかに大きな内径を有するチューブであり、図示
を省略したが、その下流側には真空装置が接続されてい
る。そのため、デクスタ２によって送り込まれた空ボト
ルＢは、この図示せぬ真空装置によって吸引されて、下
流側（ボトル姿勢修正装置４側）に強制的に送り出され
る。なお、図１では、姿勢が逆になっている空ボトルを
Ｂ’として示した。また、上部容器シュート３の下流端
には、シャッタ９が設置されている。このシャッタ９
は、所定のタイミングで空ボトルＢを一つづつボトル姿
勢修正装置４に渡す（落とす）ための装置である。

【００３６】この上部容器シュート３の下流端直下に
は、搬送されてきた空ボトルの姿勢を検知してその姿勢
を修正するボトル姿勢修正装置４が設置されている。下
部容器シュート５は、ボトル姿勢修正装置４を通過した
ボトルＢをスターホイル６の所までガイドするチューブ
である。

【００３７】スターホイル６は、スライド移動面１０上
に回転自在に設置されている。また、このスターホイル
６は、複数の放射状の突起部を有した略星型の平面形状
をしている。そして、この突出部と突出部との間の凹部
に空ボトルＢを挟みこんで、ボトルＢをスライド移動面
１０上で水平方向にスライド移動させるようになってい
る。なお、図示は省略しているが、空ボトルＢがスター
ホイル６の凹部から不用意に出てしまわぬように、吃立
壁状のガイド壁が設けられている。また、スライド移動
面１０はスターホイル６の回転下流側で途切れており、
そこから先では、ボトルＢはベルトコンベア７上に乗り
上げるようになっている。

【００３８】このベルトコンベア７は、スターホイール
６下から水平方向に伸びており、ここに乗り上げた空ボ
トルＢをスターホイル６から離脱させて、液体化粧料注
入装置８の下まで搬送する機能を有している。なお、上
述した図示せぬガイド壁がベルトコンベア７の上部にま
で伸延していないことは、言うまでもない。

【００３９】液体化粧料注入装置８は、ベルトコンベア
７によって搬送されてきた空ボトルＢに、所定量の液体
化粧料を自動的に注入する装置である。なお、図示はせ
ぬが、この後の工程では、ボトルＢにキャップが嵌着さ
れ、ラベルが貼られ、製造年月日等の印字がなされる。

【００４０】次に、ボトル姿勢修正装置４の具体的構成
を、図３乃至図６を用いて説明する。この図３は図１と
同方向からボトル姿勢修正装置４を見た図であり、図４
は図３における矢示III方向からボトル姿勢修正装置４
を見た図である。従って、両図面における上下方向は、
重力方向に対する上下方向と一致する。

【００４１】図４から明らかなように、このボトル姿勢
修正装置４は、固定壁１１上に設置されている。即ち、
固定壁１１上にベースフレーム１２が固定されており、
このベースフレーム１２の表裏面に、各部材が固着され
ているのである。

【００４２】先ず、ベースフレーム１２の表面（図３の
右側の面を言う。以下同じ。）の上部には、スペーサ１
３を介して断面コ字型のガイドレール１４が、鉛直方向
に沿って固定されている。このスペーサ１３と固定壁１
１との間には逆Ｌ字状のステー１５が掛け渡されてお
り、ガイドレール１４の解放側を塞ぐ様に矩形板状のガ
ードレール１６を保持している。このガイドレール１４
とガードレール１６とにより、空ボトルＢの搬送路が形
成される。即ち、ガイドレール１４とガードレール１６
とにより規定される空間により、空ボトルＢが側方に飛
び出さないようにしつつ、この空ボトルＢを回転ガイド
２３に落とし込むのである。なお、図４に示す通り、ガ
イドレール１４とガードレール１６とは、固定壁１１か
ら浮き上がった状態で固定されている。そして、これら
ガイドレール１４とガードレール１６の位置は、上部容
器シュート３の下流端の真下になるように調整されてい
る。

【００４３】同様にして、ベースフレーム１２の表面の
下部には、スペーサ１７を介して断面コ字型のガイドレ
ール１８が、鉛直方向に沿って固定されている。このス
ペーサ１７と固定壁１１との間には逆Ｌ字状のステー１
９が掛け渡されており、ガイドレール１８の解放側を塞
ぐ様に矩形板状のガードレール２０を保持している。こ
のガイドレール１８とガードレール２０とにより、空ボ
トルＢの搬送路が形成される。なお、図４に示す通り、
ガイドレール１８とガードレール２０とは、固定壁１１
から浮き上がった状態で固定されている。そして、これ
らガイドレール１８とガードレール２０位置は、ガイド
レール１４とガードレール１６の真下になるように調整
されている。

【００４４】ベースフレーム１２の裏側（図３における
左側を言う。以下同じ。）には、ガイド駆動手段として
の箱型のハイロータ部２１が固着されている。なお、図
４に示すように、このハイロータ部２１は固定壁１１に
も接触して固定されている。このハイロータ部２１は、
一種のロータリーソレノイドであり、入力する圧空エア
の状態に応じて、その回転軸２２を１８０°づつ往復駆
動する。この回転軸２２は、ベースフレーム１２を貫通
して、その表面側に突出している。

【００４５】この回転軸２２の先端には、断面が正方形
である筒状の回転ガイド２３が固着されている。この回
転ガイド２３は、回転軸２２が停止している正常時の状
態（図３，４に示す状態）において、ガイドレール１４
とガードレール１６によって構成される搬送路の真下に
なるように位置調整されている。また、ハイロータ部２
１によって回転軸２２が図３，４に示す状態から１８０
°回転させられて停止した状態（図６（ｆ）に示す状
態）において、ガイドレール１８とガードレール２０に
よって構成される搬送路の真上になるように位置調整さ
れている。従って、回転軸２２と回転ガイド２３とは、
回転軸２２の中心軸が回転ガイド２３の中心軸の中間点
において直交するような位置関係で固着されているので
ある。なお、回転ガイド２３の内面形状は、空ボトルＢ
をガタ無く通過させることができるサイズとなってい
る。

【００４６】回転ガイド２３の回転軸２２が固着されて
いるのとは反対側の面には、板状のシリンダー保持フレ
ーム２４が固定されている。図３に示す状態におけるシ
リンダー保持フレーム２４の下面には、エアシリンダで
あるストッパ駆動手段としてのストッパシリンダ２５が
固定されている。このストッパシリンダ２５は、これに
供給される圧空エアの状態に従って、ロッド２６を進退
させる装置である。

【００４７】このロッド２６の先端には、回転ガイド２
３の形状に沿ってその端面に延びる略Ｌ字状のストッパ
２７が取り付けられている。このストッパ２７の先端に
は、回転ガイド２３の内部に向いたピン２８が植設され
ている。このストッパ２７及びピン２８は、ロッド２６
が完全にストッパシリンダ２５から突出した状態（図３
に示す状態）では、回転ガイド２３内に侵入するが、ロ
ッド２６が完全にストッパシリンダ２５に引き込まれた
状態（図６（ｃ）に示す状態）では、回転ガイド２３の
外に退避する。従って、このストッパ２７及びピン２８
の移動に干渉しないように、回転ガイド２３のストッパ
２７及びピン２８の移動軌跡に交わる部分は切り欠かれ
ている。

【００４８】なお、ロッド２６が完全にストッパシリン
ダ２５から突出した状態（図３に示す状態）において
は、ピン２８の軸は回転ガイド２３の軸と同軸になる。
しかも、このピン２８の外径は、空ボトルＢの開口Ｂａ
の内径よりも僅かに小さい。従って、空ボトルＢを逆さ
にして回転ガイド２３内に落とし込むと、ピン２８が空
ボトルＢの開口Ｂａ内に挿入された状態になって、空ボ
トルＢが停止する。

【００４９】図３に示すように、ハイロータ２１の正面
には、Ｌ字状のホトセンサ保持アーム２９の竿部２９ａ
が固定されている。この竿部２３ａの先端には、回転ガ
イド２３の正面と平行に、板状のホトセンサ保持プレー
ト２９ｂが取り付けられている。このホトセンサ保持プ
レート２９ｂには、上下方向に沿って長円形のスリット
が形成されている。このスリット内には、ボトル向き検
知手段としての二つのホトセンサＰ１，Ｐ２が、高さ位
置を各々異にして取り付けられている。これらホトセン
サＰ１，Ｐ２は、逆さ方向に位置調整可能に取り付けら
れている。

【００５０】ホトセンサＰ１，Ｐ２の構造は、従来例に
おいて説明した反射型のものと同じく、発光ダイオード
とホトダイオードが並置された構造である。即ち、発光
ダイオードの発光面とホトダイオードの受光面とが、共
に、回転ガイド２３を介して固定壁１１に対向してい
る。さらに詳しく述べると、発光ダイオードの光軸が、
回転ガイド２３の中心軸から側方にオフセットした位置
を通って、固定壁１１に対して垂直に当たっている。

【００５１】なお、図３に示した正常状態において、発
光ダイオードの光軸が干渉する部分近傍において、回転
ガイド２３は切り欠かれている。従って、正常状態にお
いて、発光ダイオードから出射された光は、回転ガイド
２３を透過する。

【００５２】また、発光ダイオードの光軸が固定壁１１
に当たる部分には、反射鏡Ｍが取り付けられている。従
って、回転ガイド２３内に空ボトルＢがなければ、この
反射鏡Ｍでの正反射によって、発光ダイオードから出射
された光は、確実にホトセンサＰに戻って、ホトダイオ
ードに入射する。

【００５３】また、上述した通り、発光ダイオードの光
軸は回転ガイド２３中心軸からオフセットした所を通っ
ている。従って、発光ダイオードの光軸上に空ボトルＢ
が存在していると、発光ダイオードの光軸は空ボトルＢ
の外表面に対して斜めに交わることになる。よって、発
光ダイオードから出射された光は、斜め方向に反射さ
れ、ホトセンサＰ１，Ｐ２に戻ることはない。

【００５４】なお、図６（ｂ），（ｄ）に示すように、
上側のホトセンサＰ１は、ピン２８の先端よりも上方に
配置されている。また、下側のホトセンサＰ２は、ピン
２８の側方であって、しかも、空ボトルＢの開口Ｂａに
ピン２８がはまった状態においてキャップ装着部８ｄに
発光ダイオードの光軸が干渉する位置に、配置されてい
る。従って、空ボトルＢが正しい姿勢で回転ガイド２３
内に進入した時には、上側のホトセンサＰ１の光路のみ
が空ボトルＢにより遮光される。また、空ボトルＢが逆
の姿勢で回転ガイド２３内に進入した時には、両ホトセ
ンサＰ１，Ｐ２の光路が空ボトルＢにより遮光される。

【００５５】次に、ホトセンサＰ１，Ｐ２で検知した信
号に基づいてストッパシリンダ２１及びハイロータ２５
を駆動するための制御手段としての電気回路の構成を、
図５に基づいて説明する。図５において、上側のホトセ
ンサＰ１は、発光ダイオードＬＥＤ１及びホトダイオー
ドＰＤ１から構成されている。また、下側のホトセンサ
Ｐ２は、発光ダイオードＬＥＤ２及びホトダイオードＰ
Ｄ２から構成されている。

【００５６】両発光ダイオードＬＥＤ１，２は、常時電
源電圧ＶＣＣに接続されているので、常に光を出射して
いる。また、両ホトダイオードＰＤ１，２は、プルアッ
プ抵抗Ｒを介して、電源電圧ＶＣＣに接続されている。
従って、発光ダイオードＬＥＤ１，２からの光がホトダ
イオードＰＤ１，２で受光されたときには、ホトダイオ
ードＰＤ１，２とプルアップ抵抗Ｒとの間の電位はアー
ス電位（Ｌ）に落ちる。これに対して、発光ダイオード
ＬＥＤ１，２からの光が空ボトルＢにより遮光されホト
ダイオードＰＤ１，２によって受光されないときには、
ホトダイオードＰＤ１，２とプルアップ抵抗Ｒとの間の
電位は電源電位（Ｈ）に引き上げられる。ホトダイオー
ドＰＤ１とプルアップ抵抗Ｒとの間の電位は、両ＡＮＤ
回路３２，３３にそのまま入力されている。ホトダイオ
ードＰＤ２とプルアップ抵抗Ｒとの間の電位は、インバ
ータ３２で反転されて第１のＡＮＤ回路３２に入力され
るとともに、第２のＡＮＤ回路３３にそのまま入力され
る。

【００５７】シーケンス回路３０は、シャッタ９の開閉
のタイミング，即ち、回転ガイド２３に空ボトルＢが入
り込むタイミングに同期したタイミングで、Ｈのパルス
を出力する。このパルスも、両ＡＮＤ回路３２，３３に
そのまま入力されている。

【００５８】第１のＡＮＤ回路３２の出力は、第１ドラ
イバ３４に入力されている。この第１ドライバ３４は、
ＡＮＤ回路３２からのＨ信号を受信すると起動する。即
ち、ロッド２６を引き込み、一瞬停止し、再度ロッド２
６を突出させるように、ストッパーシリンダ２１に圧空
エアを供給する。

【００５９】また、第２のＡＮＤ回路３３の出力は、第
２ドライバ３５に入力されている。この第２ドライバ３
５は、ＡＮＤ回路３３からのＨ信号を受信すると起動す
る。即ち、回転軸２２を１８０゜回転させ、一瞬停止
し、逆に回転軸２２を１８０゜反転させるように、ハイ
ロータ２５に圧空エアを供給する。

【００６０】次に、本実施例によるボトル姿勢修正装置
４の動作を、図６を参照して説明する。回転ガイド２３
内に空ボトルＢが入り込んでいない図６（ａ）の状態で
は、両ホトセンサＰ１，Ｐ２共に、空きボトルＢによっ
て遮光されていない。従って、両ＡＮＤ回路３２，３３
共に、出力はＬである。よって、ストッパシリンダ２１
もハイロータ２５も、動かない。

【００６１】回転ガイド２３内に空ボトルＢが正常な姿
勢で入り込んだときには、図６（ｂ）に示すように、空
きボトルＢの底面Ｂｂがピン２８に当接した状態で、空
きボトルＢが停止する。この状態では、上側のホトセン
サＰ１のみが空きボトルＢによって遮光される。従っ
て、第１のＡＮＤ回路３２のみ出力がＨになり、第１ド
ライバ３４が起動される。よって、図６（ｃ）に示すよ
うに、ストッパシリンダ２１により、ピン２８が回転ガ
イド２３外に退避させられるので、空きボトルＢがその
ままの姿勢で下に落ちる。その後で、ストッパシリンダ
２１により、ストッパピン２８が復帰する（図６（ａ）
参照）。

【００６２】回転ガイド２３内に空ボトルＢが逆さの姿
勢で入り込んだときには、図６（ｄ）に示すように、空
きボトルＢの開口Ｂａにピン２８がはまり込んだ状態
で、空きボトルＢが停止する。この状態では、両ホトセ
ンサＰ１，Ｐ２共に空きボトルＢによって遮光される。
従って、第２のＡＮＤ回路３３のみ出力がＨになり、第
２ドライバ３５が起動される。よって、ハイロータ２５
により回転ガイド２３が回転させられ、図６（ｅ）に示
すように横を向き、ついに図６（ｆ）に示すように１８
０゜回転して逆さまになる。そのため、回転ガイド２３
内に入っている空きボトルＢも１８０゜回転するので、
空きボトルＢの姿勢は正しく修正される。そして、空き
ボトルＢは、その修正された姿勢で下に落ちる。その後
で、ハイロータ２５により、回転ガイド２３が１８０゜
反転し、元の状態に復帰する（図６（ａ）参照）。な
お、図６（ｃ），（ｅ），及び（ｆ）の状態では、シー
ケンス回路３０がパルスを出力していないので、両ＡＮ
Ｄ回路３２，３３の出力がＨになることはない。従っ
て、ストッパーシリンダ２１及びハイロータ２５が不規
則な動作をする事がない。

【００６３】以上のように、本実施例では、反射鏡Ｍを
用いてホトセンサを透過型として使用するとともに、そ
の光軸と空ボトルＢの表面とが斜めに交わるようにした
ので、空きボトルＢの色に左右されず、正確な検知が可
能になる。

【００６４】しかも、空きボトルＢの開口Ｂａに進入す
るピン２８を設けたので、空きボトルＢの姿勢によって
空きボトルＢが停止する位置に差異が生じる。この差異
は、ピン２８を長くすることによって、大きくとること
ができる。従って、空きボトルＢの姿勢の相違を、明確
に検知する事ができる。なお、空きボトルのシルエット
の形状が上下非対称であれば、ピン２８を設けなくとも
姿勢の相違を検出する事は可能である。

【００６５】そして、空きボトルＢ姿勢の検知結果に応
じて、自動的に回転ガイド２３を回転させるようにして
いる。よって、装置全体を停止させなくても、空きボト
ルＢの姿勢を自動的に修正することができる。

【００６６】

【発明の効果】本発明のボトル姿勢修正装置によれば、
搬送されてきた空ボトルの姿勢が逆向きになっているこ
とを検出して、自動的に空ボトルの姿勢を修正する事が
できる。また、発光素子と受光素子とからボトル向き検
知手段を構成し、発光素子から受光素子までの光路途中
にボトルが進入すると受光素子への発光素子からの光の
入射が遮られることによりボトルの存在が検知されるよ
うに構成すれば、ボトルの表面の反射率に左右されない
ボトル姿勢の検知が可能となる。さらに、ストッパがガ
イド内に進入した状態において前記ガイドの中心軸と一
致するストッパ上の位置にボトルの開口部に進入可能な
ピンを植接するとともに、ピンの先端よりも基端側の位
置であって、かつ、ピンがボトルの開口部内に進入した
状態において前記ボトルの一部が存在する位置に、前記
光路を通すようにすれば、より明確にボトルの姿勢の区
別（検知）をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるボトル姿勢修正装置が
用いられている自動充填装置の概略を示す概略図

【図２】図１の自動充填装置において液体化粧料が充填
されるボトルの斜視図

【図３】本発明の一実施例によるボトル姿勢修正装置の
正面図

【図４】図３における矢示IIIから見た状態を示す側視
図

【図５】図３のボトル姿勢修正装置において用いられる
制御装置の回路図

【図６】本発明の一実施例によるボトル姿勢修正装置の
動作を示す説明図。

【図７】従来例の説明図

【符号の説明】

１４ガイドレール１６ガードレール２１ハイロータ２３回転ガイド２５ストッパーシリンダ２７ストッパ２８ピン３２ＡＮＤ回路３３ＡＮＤ回路３４第１ドライバ３５第２ドライバＢボトルＰホトセンサＭミラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】端部に開口を有するボトルをその軸方向と
同一方向に搬送する搬送路と、前記搬送路により搬送されてきた前記ボトルを軸方向の
みに移動可能に保持する倒立回転可能な回転ガイドと、この回転ガイドを倒立回転させるガイド駆動手段と、前記回転ガイドに進退自在に設けられるとともに前記ガ
イド内に挿入された常時の状態では前記ボトルの通過を
阻止するストッパと、このストッパを前記回転ガイド内に進退させるストッパ
駆動手段と、前記回転ガイド内における前記ボトルの向きを検知する
ボトル向き検知手段と、前記ボトル向き検知手段が前記ボトルが正しい向きを向
いていることを検知した場合には前記ストッパ駆動手段
により前記ストッパを前記回転ガイドから退避させ、前
記ボトル向き検知手段が前記ボトルが正しい向きを向い
ていないことを検知した場合には前記ガイド駆動手段に
より前記ガイドを回転させて倒立させる制御手段とを備
えたことを特徴とするボトル姿勢修正装置。
【請求項２】前記ボトル向き検知手段は、第１の発光素
子と第１の受光素子とを有し、この発光素子から受光素
子までの光路途中に前記ボトルが進入してくると前記受
光素子への前記発光素子からの光の入射が遮られること
により前記ボトルの存在が検知されることを特徴とする
請求項１記載のボトル姿勢修正装置。
【請求項３】前記第１の発光素子と前記第１の受光素子
とは、その発光面と受光面とを同じ向きに向けて並置さ
れているとともに、前記回転ガイド手段を挟んだ反対側
に反射鏡が設けられ、前記第１の発光素子で出射された
光は前記反射鏡で反射されて前記第１の受光素子に入射
することを特徴とする請求項２記載のボトル姿勢修正装
置。
【請求項４】前記第１の発光素子の光路は、前記回転ガ
イド手段の中心軸から側方に偏位した部分を通ることを
特徴とする請求項２記載のボトル姿勢修正装置。
【請求項５】前記ストッパには、そのストッパが前記回
転ガイド内に進入した状態において前記回転ガイドの中
心軸と一致する位置に、前記ボトルの開口部に進入可能
なピンが植設され、前記ピンの先端よりも基端側の高さ位置で、かつ、ピン
が前記ボトルの開口部内に進入した状態において前記ボ
トルの一部が存在する位置に、前記光路が通っていると
ともに、前記ボトル向き検出手段が、前記光路が遮られたときに
は、前記ボトルが正しい向きを向いていないと検出する
ことを特徴とする請求項４記載のボトル姿勢修正装置。
【請求項６】前記ピンの先端よりも更に先の高さ位置に
おいてその光路が通過する第２の発光素子と第２の受光
素子の組合せを更に設け、前記ボトル向き検出手段は、当該他の発光素子と受光素
子の光路が遮られるとともに前記第１の発光素子と前記
第１の受光素子の光路が遮られないときには、前記ボト
ルが正しい向きを向いていると検出することを特徴とす
る請求項５記載のボトル姿勢修正装置。